USINAS TERMELÉTRICAS A RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS (LIXO) E GAS NATURAL DE ALTA EFICIÊNCIA

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Abstract

USINAS TERMELÉTRICAS A RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS (LIXO) E GAS NATURAL DE ALTA EFICIÊNCIA. Trata-se da adoção de um sistema de ciclo combinado consorciando-se turbinas ou motores a gás natural, ou similar, com turbinas a vapor gerado em caldeiras de recuperação alimentadas tanto pelos gases de escape dos motores ou turbinas como pelos resultantes da combustão dos resíduos (lixo). O sistema tem dois objetivos: aumentar a eficiência energética das usinas termelétricas a resíduos sólidos e/ou biomassa e evitar a corrosão nas caldeiras a vapor causada pelas altas temperaturas associadas aos ácidos corrosivos presentes nos gases da combustão dos resíduos. A diferença entre esta patente e as usinas gas natural/lixo existentes é que no caso presente o consumo de gás natural é muito menor, chegando a menos de 20% da energia total exportada pela usina. A corrosão que normalmente ocorre nos superaquecedores é evitada através do uso dos gases de exaustão limpos provenientes de motores ou turbinas a gás natural. Isto permite superaquecer o vapor a temperaturas muito mais elevadas do que seria possível com os gases sujos da combustão do lixo o que também aumenta o rendimento termodinâmico do ciclo de vapor e, por conseguinte da usina. Outra característica desta invenção é que a turbina (ou motor) a gás natural é de porte muito inferior a(s) turbina(s) a vapor, servindo apenas para abastecer o consumo próprio da usina reduzindo dràsticamente o consumo de gás natural tanto para alimentação da turbina quanto na queima de gás suplementar para superaquecer o vapor. Neste caso, mais de 80% da energia exportada pela usina provem do lixo. Pode-se até mesmo remover a turbina (ou motor) a gás natural, usando-se uma quantidade ainda menor de gás natural, apenas para aquecer o ar necessário ao superaquecimento do vapor, caso em que toda a energia exportada pela planta provem do lixo, sendo que a parcela de gás natural é convertida em energia elétrica para abastecer o consumo interno da usina. Neste último caso, embora o rendimento global da usina seja um pouco inferior, caindo de 35% para 33%, a parcela de energia renovável é maior podendo beneficiar a usina através de incentivos tais como a redução da TUSD (taxa de utilização do sistema de distribuição) ou outras isenções fiscais.